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Wasserstandsregier zur Einhaltung eines bestimmten Wasserstandes in
einem Niederdruckdampfkessel. Es ist bekannt, daß ein oberhalb der Wasserlinie an
einen Dampfkessel angeschlossenes Aufspeicherungsgefäß den Wasserinhalt des Kessels
regelt, indem es mittels Hilfsapparate, wie Ausdehnungskörper o. dgl., bei Wasserüberschuß
mit der Außenluft und bei Wassermangel mit dem Dampfraum des Kessels in Verbindung
gesetzt wird, so daß der gespannte Dampf je nach Bedarf eine gewisse Wassermenge
in das Gefäß verdrängt. Die Betriebssicherheit dieser Art Wasserstandsregler ist
beschränkt infolge der mangelhaften Wirkung der erwähnten Hilfsapparate. Namentlich
arbeiten Ausdehnungskörper launenhaft und träge. Sie vermögen deshalb plötzlichen
Schwankungen des Kesselwasserstandes nicht sofort zu folgen, also Kesselunfälle
nicht zu verhüten. Ferner treten mit Ausdehnungskörpern versehene Apparate -bei
Dampfmangel oder bei Außerbetriebsetzung des Kessels außer Tätigkeit, so daß der
Wasserinhalt des Aufspeicherungsgefäßes sich in den Kessel ergießt und diesen u.
U. bis in die Dampfleitung anfüllt. Endlich bläst der den Ausdehnungskörper beeinflussende
Dampf ins Freie, verursacht also einen Wasserverlust und die allmähliche Verkalkung
des Kessels, da diesem zeitweise frisches Wasser zugeführt werden muß.
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Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Wasserstandsregler für Niederdruckdampfkessel,
bei dem ein bestimmter Wasserstand unter Anwendung eines geschlossenen, sowohl mit
dem Dampf- als auch mit dem Wasserraum des Kessels verbundenen Aufspeicherungsgefäßes
erzielt wird. Gemäß der Erfindung verengt ein dem Kesselwasserstand folgender Schwimmer
bei steigendem Wasserstand den Dampfeinlaß mittels eines Drosselventils, wodurch
der Wasserüberschuß aus dem Dampfkessel in das Gefäß eindringt, während der Schwimmer
umgekehrt bei sinkendem Wasserstand die Dampfeinlaßöffnung erweitert und den Druck
im Gefäß erhöht, so daß Wasser aus diesem in den Kessel zurück# fließt, bis dessen
mittlerer Wasserstand wieder erreicht ist.
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In einem auf dem Ausgleichgefäß r (Fig. i) befestigten Ventilkörper
a ist ein senkrechtes Rohr 3 und auf dieses eine unten offene Glocke 4 'geschraubt.
Innerhalb der Glocke befindet sich ein geschlossener, an einer Steuerstange 5 befestigter
Schwimmer 6, der durch die Stege 7 im Rohr 3 geführt wird. An ihrem oberen Ende
zu einem Kegel 8 mit Führungsstegen 9 ausgebildet, bewirkt die Steuerstange das
Öffnen und Schließen eines Ventilsitzes to. Ein Kondenswasserventil i i und das
Rohr 12- verbindet das Gefäß r mit dem Wasserraum des Kessels, während Röhr
13 an den Dampfraum des Kessels angeschlossen wird. Die Mitte der Glocke. liegt
etwa in Höhe des Kesselwasserstandes (Fig. z und a), so daß, da der Dampf durch
die Rohre 13 und 3 in die Glocke q. gelangt, in dieser der Wasserspiegel
des Kessels sich in der Höhe M. W. einstellt. Zur Entlüftung des Gefäßes i dient
ein Luftventil 14, dessen Verschlußkegel 15 mit einer
Stange
16 verbunden ist, die das Luftventil durchdringt und eine Druckplatte 17 trägt.
Druckfeder 2a hält das Luftventil stets in geschlossener Stellung. Das untere
Ende der Stange 16 trägt einen Ventilkegel 18.
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Bei Inbetriebsetzung der Dampfheizung ist Glocke 4 bis zur Linie M.
W. mit Wasser gefüllt, Gefäß i jedoch nur so weit, wie es die in ihm herrschende
Luftpressung erlaubt. Durch Aufdrücken auf Druckplatte 17 wird Luftventil
14 geöffnet, Kondenswasserventil i i geschlossen und bei Abnahme des Druckes im
Aufspeicherungsraum Wasser aus der Glocke verdrängt. Der sinkende Schwimmer 6 öffnet
infolgedessen Dampfventil io, so daß Dampf durch Kanal i9 -in das Gefäß eindringt,
die Luft aus diesem auf dem Wege Kegelschlitze 2o-öffnung 2 1 ins Freie drükkend.
Nach Abschluß des Ventiles 14 und öffnen des Ventiles i i erfolgt die Füllung des
Wasserstandsreglers bis zur gewünschten Höhe durch Füllhahn 23, während der Dampf
sich an den Gefäßwandungen verdichtet und der Schwimmer seine Tätigkeit beginnt.
Den Schwankungen des Kessehvasserstandes folgend, regelt der Schwimmer die Dampfzufuhr
bzw. den Ersatz des kondensierenden Dampfes, derart. .daß stets Druck p im Dampfraum
D -I- Wassersäule h == Kesseldruck P ist, d. h. bei P ? lt herrscht
im Dampfraum Überdruck, bei P < h dagegen Unterdruck.
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Fällt z. B. der Kesselwasserstand unter den M. W., so öffnet Schwimmer
6 das Dampfventil 1o, bewirkt also im Dampfraum D eine Drucksteigerung und diese
eine Wasserverdrängung zum Kessel, bis der mittlere Wasserstand wieder hergestellt
und Ventilkegelg in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist. Bei plötzlichem Rückfluß
größerer Wassermengen aus der Anlage hebt sich umgekehrt der Schwimmer, Ventil "
io schließt ab und es folgt die beschriebene Dampfverdichtung im Aufspeicherungsgefäß
sowie die Aufnahme von Kondenswasser, das je nach Bedarf an die Heizungsanlage zurückgegeben
wird. An einem Schauglas 24 ist der jeweilige, im Kondenswasserausgleicher vorhandene
Wasserüberschuß erkennbar.
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Nach seiner Inbetriebsetzung bedarf der Erfindungsgegenstand keiner
Wartung mehr; er arbeitet, solange der Kessel Dampf liefert, und zwar unabhängig
vom Dampfdruck. Besonders wertvolle Dienste leistet der Erfindungsgegenstand beim
Betrieb von Kellerheizkörpern und Dampfkochapparaten, wenn die örtlichen Verhältnisse
das Aufstellen des Dampferzeugers in der dem Dampfdruck entsprechenden Tiefe verhindern.
Bisher waren z. B. Kochapparate bei drucklosen Kondensleitungen 3 bis 5 m über dem
Wasserstand des Kessels anzuordnen, weshalb notgedrungen vielfach sogenannte, durch
Dampf oder Elektrizität betätigte Rückspeisevorrichtungen verwendet wurden, um das
Kondensat in den Kessel zu befördern. Das Schema (Fig. 2) zeigt, wie ein Wasserstandsregler
größerer Bauart unter Ausschaltung von in die Kondensleitung eingebauten Kondenstöpfen,
Absperrventilen, Rückschlagventilen u. dgl. in einfachster Weise den gleichen Zweck
erfüllt und die Bedienung derartiger Anlagen erheblich vereinfacht. Die mit Gegendruck
arbeitenden Heizapparate werden in einer dein Spannungsabfall in der Dampfleitung
entsprechenden Höhe über M. W. aufgestellt. Einmal entlüftet, füllt sich der Heizapparat
nach Absperrung der Dampfzufuhr mit Wasser, das dem Wasserstandsregler entnommen
wird und in diesen nach Wiederinbetriebsetzung des Heizapparates zurückfließt, ohne
den Kesselwasserstand zu beeinflussen.